南川常压海相页岩气注CO_(2)吞吐提高采收率工程实践

当前研究实验和模拟论证了注CO_(2)吞吐提高页岩气采收率的理论可行性,然而其实际工程效果尚未得到现场试验的验证。为此,基于四川盆地南川常压海相页岩气藏地质赋存及生产特征,开展了页岩等温吸附和CO_(2)—CH_(4)竞争吸附机理研究,实施了国内首次常压海相页岩气衰减井CO_(2)吞吐现场试验,并提出了构建成套技术体系的攻关方向。研究结果表明:①气井生产到后期进入低压低产阶段,表现出地层能量不足的特征,是提高气井采出程度的重要阶段;②常压页岩的CH_(4)和CO_(2)吸附能力明显高于低压或高压页岩,采用CO_(2)提采更具可行性和必要性;③相同条件下的常压、高压和低压3组页岩样品均表现出对CO_(2)的吸附量大于对CH_(4)的吸附量,且对气体的吸附能力依次为南川(常压海相)页岩>长宁(高压海相)页岩>延长(低压陆相)页岩;④试验井注CO_(2)吞吐增产效果明显,页岩气单井预测最终可采储量(EUR)从0.75×10^(8) m^(3)上升到0.90×10^(8) m^(3),单井控制储量5.186×10^(8) m^(3),预计采收率提高了2.9%。结论认为:①实施的国内首次常压海相页岩气衰减井注CO_(2)吞吐试验取得突破性进展,为我国页岩气井提高采收率技术研发与应用提供了重要借鉴与参考;②亟需开展页岩气衰减井CO_(2)提采资源潜力与时机评估、提采效果定量评价与工艺优化等研究,并形成页岩气衰减井注CO_(2)吞吐提高采收率成套关键技术及标准体系。

中美典型常压页岩气开发对比与启示

为解决中国常压页岩气单井产能低、工程工艺技术不成熟、效益开发难度大等问题,探索合理开发途径,以美国Fayetteville页岩气田和中国东胜页岩气区块为例,基于2个页岩气田的地质特征,从有利区评价、单井产能、工程成本情况等方面展开评价对比。研究表明:东胜区块页岩气有利区评价与Fayetteville相当,但东胜区块尚处于开发早期,且埋深更大,地质条件更复杂,需结合后期开发特征,借鉴Fayetteville气田的开发经验,进一步精细深化分区分类评价;Fayetteville、东胜页岩气均采用分区滚动开发的模式,逐步提升配套工程工艺技术,但东胜区块压裂用液强度、加砂强度均低于Fayetteville气田,平均单井EUR偏低,需持续攻关;Fayetteville气田和东胜区块均坚持持续攻关降本的目标,单井综合成本不断降低,但东胜区块仍需进一步攻关降本,力争单井综合成本降至3000×10^(4)~3500×10^(4)元以内。中国常压页岩气地质资源量大,是未来增储上产的主阵地,通过进一步明确有利区,攻关配套工程工艺技术,降低综合成本,实现全面效益开发,将对中国页岩气长期上产稳产具有重大战略意义。

成品油罐水射流清洗及水处理一体化工艺研究

针对现有清洗设备存在体量庞杂、清洗功能适配性差、清洗产生的含油污水难以处理达标等问题,提出一种由射流清洗、负压抽吸、多级过滤、油水分离、循环清洗等流程组成的成品油罐水射流清洗及水处理一体化工艺,开展了清洗喷枪设计,配套负压抽吸及清洗泵送系统以及油水分离系统,完成成品油罐清洗成套设备研制。水射流清洗及水处理试验效果良好,实现了25~10000 m^(3)各种结构类型的成品油罐高效、安全清洗。研究成果可为各类成品油罐无人进罐清洗提供工程方案和理论设计依据。

产能剖面测试技术在常压页岩气开发中的应用

安场向斜常压页岩气井生产时间相对较短,对其生产规律的认识相对薄弱。为了给后期井位部署、井眼轨迹设计、压裂工艺及规模、排采制度优化提供科学量化依据,基于分布式光纤温度及声波测量(DTS+DAS)原理及其配套工艺技术,对测试井产能剖面测井资料进行解释分析,计算出9mm油嘴稳定生产制度下的各段簇产气量、产水量以及产气、产水贡献率,结合钻井、录井、测井、压裂、试气等基础资料,对比分析测试井的产出规律及其影响因素。分析结果表明,各段产气量与加砂强度、用液强度呈正相关,线性相关率分别为28.45%和30.01%;各段产气量与射孔簇开启率正相关关系明显,线性相关率为65.51%;各簇产气量与随钻气测全烃值及总有机碳含量呈正相关,线性相关率分别为37.97%和24.12%;产气量与含气量、孔隙度、渗透率等其他地质参数也具有一定的线性相关性。产水量与用液强度、射孔簇开启率呈正相关,孔隙度、渗透率较高的层位产水量比较高。建议后期同区块水平段钻井穿行轨迹的设计应选择随钻全烃值相对较高、有机碳含量高、孔隙度相对高、渗透率较高的优质页岩层。

渝东南常压页岩气工程工艺技术进展及下一步攻关方向

渝东南地区常压页岩气区块处于盆缘过渡带—盆外褶皱区,具有构造复杂、应力差异大、压力系数低等地质特点,给工程工艺提效增产带来巨大挑战。该区浅表层缝洞发育、漏失层位多,钻完井周期长;构造应力变化快、差异系数大,压裂难以形成复杂缝网;地层能量不足、排液效率低,影响气井连续稳定生产。为此以“四提”为目标,创新实践关键技术,工程工艺持续创效。钻井工程围绕“提速、提效、降本”攻关形成以井身结构优化、强化参数钻井为主,设备、工具一体化配套的常压页岩气钻完井技术,机械钻速年均提高14.90%,钻完井周期降幅10.67%,钻井成本降幅7.64%,刷新同期多项纪录。压裂工程围绕“增效降本”,通过“适度密切割+暂堵转向”提升裂缝复杂度,“高强度加砂+砂陶粒径组合”促进缝网多尺度有效支撑,集成应用低成本压裂材料与提速降本设备工具,形成“复杂缝网+经济型材料+智能压裂装备”的特色压裂工艺及配套,单井归一千米最终可采储量(EUR)由0.34亿立方米提升至0.45亿立方米,费用下降34.6%。排采工程以“全生命周期精细管理、延缓递减、挖潜增效”为目标,攻关建立了早期优选管柱、中期泡排+压缩机降压开采、后期单管射流泵、强力泵+尾管等机械排采的全生命周期排水采气技术体系,实现了分区分类分阶段精准施策,老井年递减率降低2.1%,全气田生产时率从95.9%提升至98.7%。通过工程工艺的全流程攻关,有力支撑了渝东南常压页岩气的效益开发,也可为其他常压页岩气的高效开采提供借鉴。

常压页岩气背斜构造分区生产特征研究——以平桥南区为例

为了明确常压页岩气在背斜构造不同构造位置的生产特征,摸清分区的生产规律和影响因素,从静态、动态及压裂改造3方面入手,结合平桥南区生产实际,分析归纳出不同构造位置气井的产气量、产液量、压力变化的差异特征及影响因素。结果表明:1)平桥南区背斜构造破裂压力主体区低向两翼变大的特征,主体(破裂压力为55~80 MPa)发育层理缝及易形成复杂缝网,轴部(相对主体略高约10 MPa)发育高角度缝,两翼(破裂压力为80~110 MPa)裂缝欠发育及压裂施工难度最大;2)试气产量和套压主体区最高,轴部其次,两翼最低,无阻流量特征一致;3)生产特征差异较大,主体区产量高、稳产时间长、弹性产率高、单井可采储量高等特点,轴部略差于主体,两翼井产量低、递减相对较大、单井可采储量为主体的59%,显示主体区开发效果最好。以上成果认识为常压页岩气开发选区和部署优化提供技术支撑。

渝东南构造复杂区常压页岩气生产特征及开发技术政策

针对渝东南构造复杂区常压页岩气压力系数低、吸附气占比高、地应力复杂及压裂形成复杂缝网难度大等地质特点,在60余口页岩气水平井钻探成果和生产特征分析基础上,总结了常压页岩气生产规律,划分了生产阶段,明确了产能主控因素,提出了开发技术政策。结果表明:常压页岩气生产具有初期以排液为主,产气量较低,随着返排率增大,产气量不断增大,后期产量逐渐稳定,产量递减慢,单位压降产气量较高,单井可采储量较小的特点。可划分为纯液、过渡、稳定生产和低压排采等4个阶段,不同阶段生产特征受地层压力系数影响明显:压力系数越高,纯液生产时间越短,见气返排率降低;在过渡阶段,返排率越低,气液平衡时间越长;在稳定生产阶段,产气能力越强,单位压降产量和单井可采储量越高。产能主要受地层压力系数和有效改造体积控制,其中有效改造体积主要受控于最优靶窗钻遇率、水平段长、水平段方位以及压裂改造规模等,压力系数越高,最优靶窗钻遇率越高,水平段长越长,压裂改造规模越大,越利于提高单井产量和最终经济可采储量。在上述认识基础上,提出了渝东南构造复杂区页岩气开发技术优化政策和配套的压裂工艺参数,以指导常压页岩气效益开发。

一种判别页岩气流动状态的新方法

为探索页岩气开发规律,针对传统数据分析中未考虑气体分子沿孔隙表面发生具有滑脱效应的非达西渗流的情况,基于涪陵焦石坝页岩储层地质特征,运用双重介质渗流理论,分析焦石坝页岩气藏多级压裂水平井产量数据,推导出规整化产量与物质平衡时间双对数曲线,将涪陵页岩分段压裂气井流动阶段分为早期裂缝线性流动、裂缝-基质双线性流动、基质线性流动3个可以识别的阶段。采用该方法对焦石坝区块累计产量超过4 000×104m3的10口井进行预测,生产动态表明,所建模型具有较好的适应性,为页岩气的规模开发提供了指导作用。

四川盆地外围常压页岩气勘探开发进展与攻关方向

首先简要介绍了美国常压页岩气的基本地质情况和生产特征,以及造成页岩气常压或低压的原因,再以四川盆地外围武隆、彭水、道真等残留向斜上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气藏的勘探开发为例,通过对比,指出美国常压、低压页岩气藏与四川盆地外围常压页岩气的最大差别有3点:一是美国页岩气藏的厚层富有机质页岩连续分布面积大;二是绝大多数有机质热演化程度不高、吸附气含量高,多采用直井生产;三是页岩沉积后期经历的构造运动期次少、强度低。采用超轻支撑剂的氮气泡沫水平井压裂在美国Big Sandy地区Ohio低压页岩气开发中取得了成功。通过对3个残留向斜勘探开发进展的分析,提出改造期次、强度、埋深、分布面积等是盆外残留向斜保存条件差异的主要因素,也是导致地层压力系数和产量差异的主要原因;基于此,提出了下步盆地外围常压页岩气勘探开发与技术攻关建议。

渝东南彭水—武隆地区常压页岩气生产特征

渝东南彭水—武隆地区五峰组—龙马溪组为常压地层,通过野外剖面调查、钻井岩心观察及页岩实验测试等,结合5口常压页岩气井试采数据,系统分析常压页岩气的地质及生产特征。研究结果表明,研究区五峰组—龙马溪组优质页岩为深水陆棚沉积,具有厚度大(大于20 m),总有机碳含量高(为2%~6%),硅质含量高(大于45%),物性中等(孔隙度为2%~5%),微裂缝发育,保存条件中等,页岩气藏为常压(地层压力系数为0.8~1.2)等地质特征。分析彭水—武隆地区页岩气井生产过程中的返排特征、流体性质、产气量及压力变化规律等,认为常压页岩气具有自喷、诱喷和人工举升3种生产模式,可以划分为低气液比、两相过渡、稳定生产3个生产阶段,且进入稳定生产期,常压页岩气具有初期产量较低,但递减较慢的特征。

日光温室内负水头灌溉条件下茄子生长及生理特性的研究

【目的】研究日光温室内负水头灌溉对茄子生长及生理特性的影响,为温室水分管理提供理论和实践依据。【方法】设定灌溉系统的负压值为70hPa,每周常规灌溉的灌水量为负压自动灌溉系统下植株耗水量的1.5倍,在日光温室内进行负水头灌溉与常规灌溉下的茄子栽培试验,分析2种灌溉条件下植株的生长动态、一周内2种灌溉下土壤含水量的变化以及生育期内茄子生理特性的差异。【结果】70hPa负压灌溉下温室土壤含水量基本控制在14.48%左右。负水头灌溉下茄子的株高、茎粗、叶片数和展开度的增长速度均高于常规灌溉,其中株高和叶片数与常规灌溉相比差异显著。2种灌溉方式下茄子叶片的光合、蒸腾作用及气孔导度的日变化趋势相同,均呈双峰曲线;负水头灌溉下茄子的光合速率、蒸腾速率及气孔导度均显著高于常规灌溉。负水头灌溉下茄子产量为常规灌溉的1.44倍,负水头灌溉和常规灌溉下的作物水分生产率分别为17.86,8.27kg/m3,两者差异极显著,负水头灌溉的水分生产率为常规灌溉的2.16倍。【结论】负水头灌溉在持续供水的同时又能精确控制土壤含水量,有效减少土壤渗漏和地表蒸发,具有良好的节水效果且更有利于作物的生长,茄子的产量和水分生产率都得到了显著提高。

基于压力产量耦合的致密气藏动态分析新方法

对于致密气藏而言,常规的Arps分析方法受到应用条件的限制,不适用于该类气藏。为此,考虑生产过程中气体PVT随压力变化和变流压生产的情况,提出了一种基于产量和压力相耦合的动态分析新方法。其步骤为:(1)根据产量和压力历史数据计算出拟压力标准化产量;(2)基于产量历史计算出物质平衡时间;(3)根据拟压力标准化产量和物质平衡时间得出标准化递减率;(4)由拟压力标准化递减率进一步计算出标准化递减指数。通过理论分析发现:(1)拟压力标准化的递减率与物质平衡时间呈幂指数关系;(2)由标准化递减指数的变化规律可以得出致密气藏气井的流动存在井筒储集及裂缝线性流(n=1左右)、线性流到拟径向流的过渡流(1<n<2)、拟径向流向边界控制流的过渡流(0.5<n<2.0)、边界控制流(n<0.5)等4个阶段。实例应用结果表明,分析结果与理论结果符合程度高,能够提高递减规律预测的准确性,表明新方法适用于致密气藏的动态分析,可为致密气藏开发提供可靠的分析手段。

南川区块平桥地区页岩气井生产阶段划分与合理生产方式研究

在不同的生产阶段采取对应的生产方式是实现页岩气高效生产的有效手段。南川区块平桥背斜南区为常压页岩气,产量和井口压力相对较低,需要进一步优化生产方式。为此,通过分析平桥背斜南区30口常压页岩气井不同阶段生产特征,总结合理的生产方式。研究表明:平桥背斜南区常压页岩气井可划分为控压生产、提产携液、间歇生产、增压开采和低压低产5个生产阶段。在控压生产阶段按“保压+排液”原则,采用井下油嘴生产方式提高自喷生产周期;在提产携液阶段取出井下油嘴提产带液,防止气井积液;在间歇生产阶段采用气举、泡排等措施提高气井携液能力;在增压开采阶段采用压缩机地面增压,降低管输压力的影响;在低压低产阶段采用射流泵等低成本排水采气工艺。通过细分页岩气井生产阶段,采取合理生产方式,在平桥背斜南区常压页岩气井取得较好效果,可为盆缘复杂构造区常压页岩气开发提供借鉴。

异常高压下气井产量递减分析方法的应用

确定气藏参数的方法常常是关井测压。然而,我国有许多气藏渗透率特别低,压力恢复所需时间特别长,有时长达几个月。因此,有必要研究根据气井生产史确定气藏参数的方法,避免关井给生产带来的损失。对具有生产记录的气井,可以采用现代产量递减分析方法反求地层参数,并用标准化时间和标准化压力半对数图,作为检验计算结果正确与否的标准。实例对比表明,对于没有关井测压的气井,可以用该方法反求气藏参数。

常压合成防老剂4020的工业生产工艺

以小试和中试条件为依据 ,研究了防老剂 4 0 2 0 [N - (1,3-二甲基丁基 ) -N'-苯基对苯二胺 ]的工业生产新工艺。以对氨基苯酚、甲基异丁基酮、甲酸和苯胺为原料 ,用三步法在常压下合成了防老剂 4 0 2 0。优化的工艺是用 3台反应釜并联 ,差时 1/3个生产周期分别开工 ,用 1台同容积的蒸馏釜与之配套 ,并在 4台釜中都装有冷却蛇管。该工艺设备投资低 ,生产用时短 ,产物收率达 90 .1%。

电感耦合等离子体质谱法同时测定牛奶及其制品中26种有害元素含量

目的建立电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)同时测定牛奶及其制品中26种有害元素含量的分析方法。方法样品经过压力罐消解技术消化后采用电感耦合等离子体质谱法结合内标元素法,分别测定纯牛奶、酸奶、奶粉等3种奶制品中26种元素的含量。结果在0~50μg/L线性范围内,26种元素的线性关系良好(r^2>0.999);方法平均加标回收率为86.8%~114%,各元素相对标准偏差均小于10.0%(n=6);方法检出限为4.2×10^-6~4.4×10^-3 mg/kg。结论该方法前处理简便易行,精密度高、灵敏度高,准确快速,适用于牛奶及其制品中的有害元素测定。

页岩气勘探开发中的几个地质问题

以常压页岩气藏勘探开发中的几个地质问题为研究对象,探索进行了常压页岩气藏分类,着重分析泥页岩的有机碳含量变化、热演化程度与孔隙度的关系。在此基础上,进一步研究含气量与这几个地质因素相互间的制约及其与初始产量的关系,同时对照国内外典型页岩气藏实例,探讨不同压力梯度页岩气运移对气藏初始产量的控制作用。明确指出,盆(内)缘过渡型常压页岩气藏和盆外残留型常压页岩气藏,页岩气的运移补充能量存在差异。虽然存在散失,但由于盆内页岩分布面积大,页岩气的运移补充充足,盆(内)缘过渡型常压气藏具有较高的初始产量和较好的商业效益;盆外残留型常压气藏,页岩分布面积有限,运移补充不充分,属于偏低常压,初始产量较低。要实现商业开发,还需要大力攻关增产与降本技术。

彭水地区常压页岩气勘探开发示范工程建设实践

中国南方常压页岩气资源潜力大,发展前景广阔。中国石化华东油气分公司依托国家科技重大专项,从川东南彭水地区常压页岩气地质特点出发,坚持问题导向和目标导向,围绕增产和降本两大主线,整合优势资源,构建“产学研用”联合攻关项目组,协同创新基础理论研究,攻克关键核心技术;从技术、一体化运行、油公司运营模式等多个维度,探索建立常压页岩气绿色高效勘探开发模式;构建以“五位一体、三不四有、两轮驱动”为核心的“业财融合”组织管理体系,保障示范工程建设依法合规、高效运行。5年来,彭水示范工程创建了常压页岩气“三因素控藏”地质理论,形成了低密度三维地震勘探、优快钻井、复杂缝网压裂等关键技术系列,实现常压页岩气商业开发突破和效益建产,发现国内首个大型常压页岩气田,探明地质储量近2000×10^(8)m^(3),已建产能21×10^(8)m^(3)/a,累计生产页岩气超36×10^(8)m^(3),研究成果在同类地区得到推广应用,示范引领作用显著。

成品油储罐机械清洗系统

介绍了可代替人工进入油罐清洗的机械清洗系统及发展现状,重点叙述了成品油储罐（拱顶罐和内浮顶罐）的机械清洗系统及其构成与清洗过程.在该清洗系统中,由于用常温水代替了罐底油作清洗介质,可将设置在罐顶的10～ 20个或更多的喷嘴改在罐侧壁人孔处,并减少至2～3个,省去了系统中的加热设备,大大降低了设备成本,且运行安全.

基于多神经网络结构的常压塔侧线产品质量软测量

根据常压塔的原油进料及产品多变 ,提出采用多神经网络结构建立侧线产品质量软测量模型。利用基于马氏距离的数据分类技术 ,对输入样本分类。利用产品质量化验分析值 ,对软测量模型进行校正。实际应用表明多神经网络结构的软测量精度高。